Oceľ s vysokým obsahom mangánumá nízku medzu klzu a tvrdosť, ale vysokú plasticitu a húževnatosť a má vysokú schopnosť mechanického vytvrdzovania. Preto, keď sa deformuje pod silným nárazom a silným tlakom, austenit podlieha mechanickému spevneniu. Navyše, sprevádzaná martenzitickou transformáciou, povrch dielu podlieha výraznému vytvrdzovaniu až do HRC52-56. Preto má oceľ s vysokým obsahom mangánu vysokú odolnosť proti opotrebovaniu.
1, Vzťah medzi odolnosťou proti opotrebovaniu a húževnatosťou ocele s vysokým obsahom mangánu
Obsah mangánuvysokomangánová oceľje všeobecne medzi 11% a 14%, takže jeho odolnosť proti opotrebeniu je veľmi vynikajúca. Po spracovaní sa časť mangánových prvkov v oceli s vysokým obsahom mangánu rozpustí v železnej matrici, čím sa vytvorí jednotná dvojitá štruktúra a vytvrdená martenzitická štruktúra. Tieto štruktúry majú silnú odolnosť proti opotrebovaniu, čím odrážajú odolnosť ocele s vysokým obsahom mangánu.
Súčasne má vysokomangánová oceľ aj dobrú húževnatosť. Je to preto, že obsah feritu v oceli s vysokým obsahom mangánu je vysoký a ferit je štruktúra s dobrou húževnatosťou, ktorá môže účinne zabrániť krehkému lomu ocele s vysokým obsahom mangánu, čím sa odráža húževnatosť ocele s vysokým obsahom mangánu.
2, Dôvody výhod ocele s vysokým obsahom mangánu
1. Oceľ s vysokým obsahom mangánu má vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu. Vďaka veľkému množstvu mangánového prvku v oceli s vysokým obsahom mangánu môžu tieto prvky posilniť mriežku ocele a účinne odolávať opotrebovaniu a treniu počas procesu opotrebovania, čo má za následok vynikajúcu odolnosť ocele s vysokým obsahom mangánu.
2. Oceľ s vysokým obsahom mangánu má dobrú húževnatosť. Oceľ s vysokým obsahom mangánu má vysoký obsah feritu, preto má dobrú húževnatosť. Tento typ organizácie môže uvoľniť napätie na oceli smerom von, čím odoláva lámaniu a fragmentácii ocele, vďaka čomu má oceľ s vysokým obsahom mangánu vynikajúcu húževnatosť.
3. Oceľ s vysokým obsahom mangánu sa ľahko spracováva. Oceľ s vysokým obsahom mangánu má vysokú tvrdosť a dobrú húževnatosť, čo uľahčuje spracovanie a plastickú deformáciu, čo uľahčuje vykonávanie kovania, zvárania a iných procesov spracovania vo výrobe.
4. Oceľ s vysokým obsahom mangánu má dobrú odolnosť proti korózii. Mangán má dobrý účinok na odolnosť ocele proti korózii, preto má oceľ s vysokým obsahom mangánu vynikajúcu odolnosť proti korózii.
Stručne povedané, výhody ocele s vysokým obsahom mangánu v odolnosti proti opotrebovaniu a húževnatosti sú určené jej mikroštruktúrou a chemickým zložením. Prítomnosť prvku s vysokým obsahom mangánu a feritovej štruktúry v oceli s vysokým obsahom mangánu môže poskytnúť oceli rôzne výkonové charakteristiky, čo z nej robí široko používaný vysokokvalitný materiál v priemyselnej výrobe.
Mechanické vlastnosti mangánovej ocele
1. Vplyv karbidov na vlastnosti ocele s vysokým obsahom mangánu
Znížte rázovú húževnatosť a pevnosť v ťahu
2. Vplyv nekovových inklúzií na vlastnosti ocele s vysokým obsahom mangánu
Počas tuhnutia roztavenej ocele sa na obvode ocele vyzráža veľké množstvo oxidu mangánu vo forme nekovových inklúzií, čím sa znižuje rázová húževnatosť ocele a zvyšuje sa tendencia k tvorbe trhlín za tepla v odliatku.
3. Výber chemického zloženia a jeho vplyv na vlastnosti vysokomangánovej ocele
(1) Ak je obsah uhlíka a obsah mangánu v oceli príliš nízky, nestačí to na dosiahnutie účinného účinku vytvrdzovania; Keď je obsah uhlíka príliš vysoký, v odliatom stave sa objaví veľké množstvo karbidov, najmä hrubých karbidov. Preto, aby sa zabránilo zrážaniu karbidov, je potrebné kontrolovať obsah uhlíka, aby nebol príliš vysoký.
Na zabezpečenie výkonu ocele s vysokým obsahom mangánu je potrebné mať dostatočný obsah mangánu. Keď je obsah mangánu príliš nízky, nemôže sa vytvoriť jediná austenitová štruktúra; A zbytočný je aj nadmerný obsah mangánu. Vo výrobe je všeobecne stanovené, že WMn by sa malo kontrolovať medzi 11.0 % a 14.0 % a WC by malo byť kontrolované medzi 0,9 % a 1,3 %. Malo by sa zdôrazniť, že by mala existovať vhodná kombinácia medzi obsahom mangánu a obsahom uhlíka, to znamená, že by mal existovať vhodný pomer uhlíka mangánu, ktorý je vo všeobecnosti riadený na úrovni Mn/C=10.
(2) Špecifikovaný obsah Wsi v oceli s vysokým obsahom mangánu s obsahom kremíka je 0,3 % až 0,8 %. Kremík zníži rozpustnosť uhlíka v austenite, podporí precipitáciu karbidov a zníži odolnosť ocele proti opotrebeniu a rázovú húževnatosť. Preto by mal byť obsah kremíka kontrolovaný na spodnej hranici špecifikácie.
(3) Špecifikovaný obsah ocele s vysokým obsahom mangánu s obsahom fosforu je Wp menší alebo rovný 0,7 %. Pri tavení ocele s vysokým obsahom mangánu je v dôsledku vysokého obsahu fosforu v mangánovom železe obsah fosforu v oceli vo všeobecnosti relatívne vysoký. Pretože fosfor môže znížiť rázovú húževnatosť ocele a spôsobiť, že odliatky budú náchylné na praskanie, obsah fosforu v oceli by sa mal čo najviac minimalizovať.
(4) Požiadavka špecifikácie pre oceľ s vysokým obsahom mangánu s obsahom síry je Ws menšia alebo rovná 0.05 %. Vďaka vysokému obsahu mangánu sa väčšina síry a mangánu v oceli počas procesu tavenia spája za vzniku sulfidu mangánu (MnS), ktorý sa dostáva do trosky. Preto je obsah síry v oceli často nízky (vo všeobecnosti nepresahuje 0,03 %), takže škodlivý účinok síry v oceli s vysokým obsahom mangánu je vyšší ako škodlivý účinok fosforu.
Vývojové trendy
(1) Medzi rôznymi metódami, ktoré sa v súčasnosti používajú na zlepšenie mikroštruktúry a vlastností ocele s vysokým obsahom mangánu, má metóda tepelného spracovania spevnenia zrážaním vlastnosti jednoduchého procesu, stability, nízkych nákladov a úspory energie a má zrejmé ekonomické výhody.
(2) Získanie určitého množstva a veľkosti mikroštruktúry dispergovaného karbidového tvrdého bodu v oceli s vysokým obsahom mangánu tepelným spracovaním môže zlepšiť schopnosť mechanického vytvrdzovania a tým zlepšiť odolnosť proti opotrebovaniu.
(3) S prehlbovaním výskumu mechanizmu zosilňovania zrážaním sa posilnenie odolnosti matrice proti opotrebovaniu karbidovými tvrdými bodmi stane hlavným vývojovým trendom na zlepšenie odolnosti ocele s vysokým obsahom mangánu.
